笼形锚固钉及衬里设备的制作方法

1.本实用新型涉及锚固钉技术领域，具体地涉及一种笼形锚固钉及衬里设备。


背景技术：

2.甲醇制烯烃技术(mto)是煤制烯烃产业链中的关键步骤，其工艺流程主要为在合适的操作条件下，以甲醇为原料选取适宜的催化剂(zsm
‑
5沸石催化剂、sapo
‑
34分子筛等)，在固定床或流化床反应器中通过甲醇脱水制取低碳烯烃，经下游装置分离聚合生产聚乙烯和聚丙烯等产品。催化裂化技术(fcc)是在高温和催化剂的作用下使重质油发生裂化反应，转变为裂化气、汽油和柴油等的工艺过程。上述工艺技术领域所生产的产品都是关乎国民经济发展的重要原料，工艺装置长周期运行的安全稳定和经济性至关重要。
3.在甲醇制烯烃(mto)及催化裂化(fcc)技术领域中带衬里的设备和管道是确保装置长周期运行的核心，特别是反应器、再生器、外取热器、汽提器及烟道大管等衬里设备，其运行工况直接影响工艺装置的安全稳定生产。在这些设备和管道中，为了确保衬里层和壳体牢固联接，在壳体的内表面密布锚固钉并涂抹或浇筑衬里层，锚固钉的选型对衬里层的稳定和寿命起着重要作用。
4.工业化现用的锚固钉有螺旋形锚固钉、侧拉圆环形锚固钉和ω形锚固钉等，上述锚固钉在实际使用过程中因形状复杂和自身内部应力变化等因素，外加锚固钉和衬里材料的导热系数不同，在设备正常运行期间锚固钉的形变量很难与衬里材料膨胀收缩量相匹配，对衬里层的附着产生了影响，进而影响了衬里的使用寿命。


技术实现要素：

5.本实用新型的目的是为了克服现有技术中存在的锚固钉的形变量很难与衬里材料的膨胀收缩量相匹配，对衬里层的附着产生了影响，进而影响衬里的使用寿命的问题，提供一种笼形锚固钉及衬里设备，该笼形锚固钉可以很好的吸收衬里层因温度变化而发生的形变，可以增强衬里材料的稳定性，延长衬里的使用寿命。
6.为了实现上述目的，本实用新型一方面提供一种笼形锚固钉，所述笼形锚固钉包括上支撑件、下支撑件和连接筋，所述上支撑件和所述下支撑件沿所述笼形锚固钉的轴向间隔设置，所述连接筋连接于所述上支撑件和所述下支撑件之间，所述连接筋设置为能够沿所述笼形锚固钉的径向和轴向发生弹性形变。
7.优选地，所述连接筋包括多个筋条，每个所述筋条的两端分别与所述上支撑件和所述下支撑件连接，多个所述筋条周向间隔分布。
8.优选地：
9.所述上支撑件为环形板件或圆形板件，所述连接筋的一端与所述上支撑件的周缘连接；和/或，
10.所述下支撑件为环形板件或圆形板件，所述连接筋的另一端与所述下支撑件的周缘连接。
11.优选地，所述上支撑件包括上内环、上外环和连接于所述上内环和所述上外环之间的多个间隔分布的第一条形连接件。
12.优选地，所述下支撑件包括下内环、下外环和连接于所述下内环和所述下外环之间的多个间隔分布的第二条形连接件。
13.优选地，所述笼形锚固钉包括柱形钉，所述柱形钉通过连接结构与所述下支撑件连接。
14.优选地，所述连接结构包括与所述下支撑件连接的连接套，所述柱形钉的一端与所述连接套螺纹连接。
15.本实用新型第二方面提供一种衬里设备，所述衬里设备包括壁体和贴设于所述壁体的内表面的衬里层，所述衬里层内部设置有如上所述的笼形锚固钉。
16.优选地，所述衬里层为单层衬里结构，所述下支撑件与所述壁体的内表面焊接，所述衬里层远离所述壁体的一面与所述上支撑件平齐。
17.优选地，所述衬里层包括与所述壁体的内表面贴合的隔热衬里层和与所述隔热衬里层贴合的耐磨衬里层，所述上支撑件、所述下支撑件和所述连接筋均位于所述耐磨衬里层的内部，所述下支撑件位于所述耐磨衬里层靠近所述隔热衬里层的一面，所述耐磨衬里层远离所述隔热衬里层的一面与所述上支撑件平齐。
18.通过上述技术方案，连接筋可以分别沿轴向和径向伸缩，发生形变，可以很好的吸收衬里层因温度变化发生的形变，降低自身应力对衬里层的影响，增强衬里材料的稳定性，延长衬里的使用寿命。
附图说明
19.图1是本实用新型的笼形锚固钉的一种实施方式的结构示意图；
20.图2是图1所示的笼形锚固钉的仰视图；
21.图3是本实用新型的笼形锚固钉的另一实施方式的结构示意图；
22.图4是图3所示的笼形锚固钉的仰视图。
23.附图标记说明
24.1、上支撑件；2、筋条；3、下支撑件；4、连接套；5、柱形钉。
具体实施方式
25.以下结合附图对本实用新型的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限制本实用新型。
26.在本实用新型中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词通常是根据附图所示的方位而言。
27.本实用新型第一方面提供一种笼形锚固钉，所述笼形锚固钉适用于带衬里的设备或管道中，尤其适用于甲醇制烯烃(mto)及催化裂化(fcc)技术领域。所述笼形锚固钉包括上支撑件1、下支撑件3和连接筋，所述上支撑件1和所述下支撑件3沿所述笼形锚固钉的轴向间隔设置，所述连接筋连接于所述上支撑件1和所述下支撑件3之间，所述连接筋设置为能够沿所述笼形锚固钉的径向和轴向发生弹性形变。
28.通过上述技术方案，连接筋可以分别沿轴向和径向伸缩，发生形变，可以很好的吸
收衬里层因温度变化发生的形变，降低自身应力对衬里层的影响，增强衬里材料的稳定性，延长衬里的使用寿命。
29.作为一种实施方式，如图1和图3所示，所述连接筋包括多个筋条2，每个所述筋条2的两端分别与所述上支撑件1和所述下支撑件3连接，多个所述筋条2周向间隔分布。上支撑件1、下支撑件3和多个筋条2形成灯笼状。优选地，多个筋条2均匀间隔分布。这样的设计可以使笼形锚固钉的结构性能更好，能够更好的吸收衬里层因温度变化发生的形变。
30.作为一种实施方式，如图1和图3所示，所述上支撑件1为环形板件或圆形板件，所述连接筋的一端与所述上支撑件1的周缘连接。这样的设计可以使筋条2的安装更加方便。
31.作为一种实施方式，所述下支撑件3为环形板件或圆形板件，所述连接筋的另一端与所述下支撑件3的周缘连接。这样的设计可以使筋条2的安装更加方便。
32.作为一种实施方式，所述上支撑件1包括上内环、上外环和连接于所述上内环和所述上外环之间的多个间隔分布的第一条形连接件。这样的设计可以提高上支撑件1的结构性能，同时降低上支撑件1的重量。
33.作为一种实施方式，如图2和图4所示，所述下支撑件3包括下内环、下外环和连接于所述下内环和所述下外环之间的多个间隔分布的第二条形连接件。这样的设计可以提高下支撑件3的结构性能，同时降低下支撑件3的重量。
34.以上实施方式为不带有柱形钉5的笼形锚固钉的具体实施方式，不带有柱形钉5的笼形锚固钉适用于具有单层衬里结构的衬里设备中。
35.作为一种实施方式，如图3所示，所述笼形锚固钉包括柱形钉5，所述柱形钉5通过连接结构与所述下支撑件3连接。带有柱形钉5的笼形锚固钉适用于具有双层衬里结构的衬里设备中。
36.作为一种实施方式，如图3所示，所述连接结构包括与所述下支撑件3连接的连接套4，所述柱形钉5的一端与所述连接套4螺纹连接。优选地，如图3所示，所述连接套4位于所述下内环围设的区域内，所述连接套4通过多个均匀间隔分布的条形支撑件与所述下内环的内壁连接。
37.本实用新型第二方面提供一种衬里设备，所述衬里设备包括壁体和贴设于所述壁体的内表面的衬里层，所述衬里层内部设置有如上所述的笼形锚固钉。所述衬里设备可以为反应器、再生器、外取热器、汽提器及烟道大管等带衬里的设备或管道。
38.作为一种实施方式，所述衬里层为单层衬里结构，所述下支撑件3与所述壁体的内表面焊接，所述衬里层远离所述壁体的一面与所述上支撑件1平齐。图1和图2中不带有柱形钉5的笼形锚固钉适用于具有单层衬里结构的衬里设备中，即此种实施方式中的笼形锚固钉为不带有柱形钉5的笼形锚固钉。
39.在设备和管道衬里施工前，需要把器壁或管壁(即壁体)金属表面除锈并清理干净，将下支撑件3与器壁或管壁焊接牢固，焊接应在下支撑件3外侧每120
°
焊接一段，每段焊缝长度不应小于20mm，且下支撑件3应与器壁或管壁紧贴，间隙不大于1mm，将搅拌好的衬里材料均匀涂抹于笼形锚固钉表面，在衬里材料涂抹前需要将焊渣等杂物清理干净，衬里材料涂抹高度与上支撑件1平齐，涂抹的衬里材料须捣实找平。
40.作为一种实施方式，所述衬里层包括与所述壁体的内表面贴合的隔热衬里层和与所述隔热衬里层贴合的耐磨衬里层，所述上支撑件1、所述下支撑件3和所述连接筋均位于
所述耐磨衬里层的内部，所述下支撑件3位于所述耐磨衬里层靠近所述隔热衬里层的一面，所述耐磨衬里层远离所述隔热衬里层的一面与所述上支撑件1平齐。即从内到外依次为耐磨衬里层、隔热衬里层和壁体。图3和图4中的带有柱形钉5的笼形锚固钉适用于具有双层衬里结构(耐磨衬里层和隔热衬里层)的衬里设备中，即此种实施方式中的笼形锚固钉为带有柱形钉5的笼形锚固钉。
41.在设备和管道衬里施工前，金属表面除锈并清理干净，将柱形钉5下端与器壁或管壁(壁体)沿圆周焊满，并且柱形钉5应与器壁或管壁垂直，将搅拌好的隔热衬里层材料均匀涂抹于柱形钉5之间，注意此处衬里材料高度不得超过柱形钉5的螺纹高度，再将连接套4与柱形钉5联结，联结前需要将柱形钉5的螺纹清理干净，涂抹耐磨衬里层材料并捣实找平，衬里材料高度与上支撑件1平齐。
42.笼形锚固钉采用扁钢或钢板加工制造，制造过程中尽量减少锚固钉本体的焊接点，这样有利于保持锚固钉整体强度和其形变量的正常变化。在衬里施工完毕后须按照衬里材料烘衬曲线完成衬里烘干，当设备或管道正常投入使用后，笼形锚固钉可随着衬里层温升变化而发生形变，降低自身应力对衬里层的影响，进而延长衬里的施工寿命。本技术从轴向、径向方面综合考虑了锚固钉自身应力变化，因为锚固钉本体结构可随衬里层温度变化而发生形变，进而减小了锚固钉自身应力变化导致衬里层稳定性的破坏，增强了衬里层的附着强度，延长衬里使用寿命。
43.以上结合附图详细描述了本实用新型的优选实施方式，但是，本实用新型并不限于此。在本实用新型的技术构思范围内，可以对本实用新型的技术方案进行多种简单变型。包括各个具体技术特征以任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复，本实用新型对各种可能的组合方式不再另行说明。但这些简单变型和组合同样应当视为本实用新型所公开的内容，均属于本实用新型的保护范围。